CN109373862A - 一种机械零部件内径精密测量仪及内径精密测量方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种机械零部件内径精密测量仪及内径精密测量方法，包括固定支架、测量装置和调节装置，所述的固定支架的上端安装有测量装置，测量装置的前端安装有调节装置。本发明可以解决现有测量零件的内径时需要人员借助现有工具进行测量，现有工具记录内径长度时需要当场读量，由于在零件内部读量导致数据不精确，测量内径时零件可能偏移位置，导致测量不准确，现有的测量工具笨重复杂，不易携带，测量所耗时间长等难题，可以实现对测量零件进行限位以及内径测量的功能，对零件自动化限位确保测量时不偏移位置，记录数据时不需要当场读量，提高了数据的精确度，无损耗测量，操作简单，方便携带，测量耗时短等优点。
Description
技术领域
本发明涉及机械零部件精密测量技术领域，特别涉及一种机械零部件内径精密测量仪及内径精密测量方法。
背景技术
再制造产业是将原材料生产加工成为产品的一种生产活动的统称，对零件的检测成为至关重要的一环，零件检测不仅影响再制造的质量，也影响再制造的成本，其中主要用于机械零部件内径的检测。机械零部件从机器上拆下后，需要通过检测确定技术状态，部分机械零部件需要对其内径进行测量，现有测量机械零部件的内径时需要人员借助现有工具进行测量，现有工具记录内径长度时需要当场读量，由于在零件内部读量导致数据不精确，测量内径时零件可能偏移位置，导致测量不准确，现有的测量工具笨重复杂，不易携带，测量所耗时间长。
发明内容
为了解决上述问题，本发明提供了一种机械零部件内径精密测量仪及内径精密测量方法，可以解决现有测量零件的内径时需要人员借助现有工具进行测量，现有工具记录内径长度时需要当场读量，由于在零件内部读量导致数据不精确，测量内径时零件可能偏移位置，导致测量不准确，现有的测量工具笨重复杂，不易携带，测量所耗时间长等难题，可以实现对测量零件进行限位以及内径测量的功能，对零件自动化限位确保测量时不偏移位置，记录数据时不需要当场读量，提高了数据的精确度，无损耗测量，操作简单，方便携带，测量耗时短等优点。
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种机械零部件内径精密测量仪，包括固定支架、测量装置和调节装置，所述的固定支架的上端安装有测量装置，测量装置的前端安装有调节装置。
所述的固定支架包括底座、四个限位机构、升降气缸、主板、手提架和主架，底座的上端均匀安装有四个限位机构，底座的后端对称安装有升降气缸，升降气缸的顶端通过法兰安装在主板上，主板的后端安装有手提架，主板的上端安装在主架上，具体工作时，四个限位机构对需要测量的零件进行限位固定，手提架辅助人员携带本发明，四个限位机构对零件自动化限位确保测量时不偏移位置，手提架方便人员携带，操作简单，耗时短。
所述的限位机构包括竖板、推气缸、U型架、转轴、保护滚轮、限位板、插板、插气缸和L型架，竖板安装在底座上，竖板上安装有推气缸，推气缸的顶端通过法兰安装在U型架上，U型架上通过轴承安装有转轴，转轴上安装有保护滚轮，转轴的上端安装有限位板，U型架的上端安装有L型架，L型架上安装有插气缸，插气缸的顶端通过法兰安装在插板上，具体工作时，四个限位机构上的四个推气缸带动四个保护滚轮对测量零件四周进行限位固定，固定后，插气缸带动插板插入插槽内对保护滚轮进行限位，避免保护滚轮在测量零件固定时出现滑动的情况，四个限位机构对零件自动化限位确保测量时不偏移位置，操作简单，耗时短。
所述的调节装置包括操作气缸、圆板、转动电机、滑动框、两个测量固定机构和两个环形卡位板，操作气缸安装在连板的前端，操作气缸的顶端安装在圆板上，圆板上安装有转动电机，转动电机的输出轴安装有滑动框，滑动框的左右两端安装有两个环形卡位板,滑动框内设置有两个测量固定机构，具体工作时，操作气缸带动两个测量固定机构插入到测量零件的内槽，转动电机带动两个测量固定机构进行转动，调节装置插入零件内槽进行调节，确保调节后的调节装置的长度与零件内径长度相等，测量装置只需对调节后的调节装置进行长度测量，记录数据时不需要当场读量，提高了数据的精确度，无损耗测量，操作简单，耗时短。
所述的测量固定机构包括伸缩弹簧、配合柱、辅电机、对称凸轮、两个插销、连弹簧、滚珠、挤入架和辅助轮，配合柱通过滑动配合的方式与滑动框相连，配合柱与滑动框中部通过伸缩弹簧相连，配合柱的上下两端设置有两个出槽，配合柱内安装有辅电机，辅电机的输出轴上安装有对称凸轮，出槽内设置有插销，插销与配合柱内壁之间连接有连弹簧，配合柱的外端内壁通过销轴安装有滚珠，配合柱的外端下侧安装有挤入架，挤入架的下端均匀设置有空槽，空槽内通过销轴安装有辅助轮，具体工作时，测量固定机构在操作气缸的辅助下下压，辅助轮辅助测量固定机构压入零件内槽，内径长度测量完毕后，辅电机带动对称凸轮转动，对称凸轮将两个插销挤入卡位槽内进行限位，当内径长度确定后，测量固定机构调节到合适的位置，测量装置对限位后的两个测量固定机构进行长度测量，两个测量固定机构插入零件内槽进行调节，调节后的两个测量固定机构之间的长度与零件内径长度相等，测量时只需将调节装置拿出进行仔细读量，记录数据时不需要当场读量，提高了数据的精确度，无损耗测量，操作简单，耗时短。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的测量装置包括连板、连气缸、连伸缩支架、连接架、滑槽、滑块、主气缸、测量尺、角度气缸、零刻度板、垂直块、电动滑块和抵靠移板，连板安装在固定支架的上端，连板的后端通过销轴安装有连伸缩支架，连伸缩支架与连板之间通过销轴安装有连气缸，连伸缩支架的下端安装在连接架上，连接架内安装有滑槽，滑槽通过滑动配合的方式与滑块相连，滑块安装在测量尺上，测量尺与连接架之间安装有主气缸，测量尺的左端通过铰链安装有零刻度板，零刻度板与测量尺之间通过销轴安装有角度气缸，测量尺上安装有垂直块，且零刻度板抵靠在垂直块的侧壁上，测量尺的上端安装有电动滑块，电动滑块上设置有抵靠移板，具体工作时，调节装置对零件内径确定后，测量装置通过方位调节带动测量尺移动到合适的位置确保零刻度板紧贴在左端的测量固定机构的端面，电动滑块带动抵靠移板紧贴在右端的测量固定机构的端面，此时，抵靠移板指定的测量尺上刻度线为零件直径的长度，人员读量时，角度气缸带动零刻度板向外调节确保调节装置与测量装置远离时不会出现磨损的情况，测量装置对调节完毕后的调节装置进行长度测量，记录数据时不需要当场读量，提高了数据的精确度，无损耗测量，操作简单，耗时短。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的滑动框上对称设置有卡位槽，插销挤入卡位槽内对配合柱进行限位确保调节装置的长度为零件内径的长度。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的滚珠为球型结构，减小摩擦。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的配合柱为T字结构，且配合柱的内部为空心结构，配合柱为T字结构避免配合柱弹出滑动框的情况。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的插销与卡位槽相对应，卡位紧凑。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的挤入架为V字结构，且挤入架从下往上为逐渐向外倾斜的结构，确保调节装置能够插入零件内槽。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的手提架的中部套设有橡胶管，增大摩擦力，对人员手部起到保护作用。
作为本发明的一种优选技术方案，所述的限位板为圆形结构，且限位板沿其周向均匀设置有插槽，插板与插槽相对应，插板插入插槽内对保护滚轮进行限位，避免保护滚轮在测量零件固定时出现滑动的情况。
此外，本发明还提供了一种机械零部件内径精密测量仪的内径精密测量方法，包括以下步骤：
一、首先固定支架开始工作，四个限位机构对需要测量的零件进行限位固定，手提架辅助人员携带本发明；
二、之后限位机构开始工作，四个限位机构上的四个推气缸带动四个保护滚轮对测量零件四周进行限位固定，固定后，插气缸带动插板插入插槽内对保护滚轮进行限位，避免保护滚轮在测量零件固定时出现滑动的情况；
三、调节装置开始工作，操作气缸带动两个测量固定机构插入到测量零件的内槽，转动电机带动两个测量固定机构进行转动；
四、之后，测量固定机构进开始工作，测量固定机构在操作气缸的辅助下下压，辅助轮辅助测量固定机构压入零件内槽，内径长度测量完毕后，辅电机带动对称凸轮转动，对称凸轮将两个插销挤入卡位槽内进行限位，当内径长度确定后，测量固定机构调节到合适的位置，测量装置对限位后的两个测量固定机构进行长度测量；
五、测量装置开始工作，调节装置对零件内径确定后，测量装置通过方位调节带动测量尺移动到合适的位置确保零刻度板紧贴在左端的测量固定机构的端面，电动滑块带动抵靠移板紧贴在右端的测量固定机构的端面，此时，抵靠移板指定的测量尺上刻度线为零件直径的长度，人员读量时，角度气缸带动零刻度板向外调节确保调节装置与测量装置远离时不会出现磨损的情况，可以实现对测量零件进行限位以及内径测量的功能。
本发明的有益效果在于：
1、本发明可以解决现有测量零件的内径时需要人员借助现有工具进行测量，现有工具记录内径长度时需要当场读量，由于在零件内部读量导致数据不精确，测量内径时零件可能偏移位置，导致测量不准确，现有的测量工具笨重复杂，不易携带，测量所耗时间长等难题，可以实现对测量零件进行限位以及内径测量的功能，对零件自动化限位确保测量时不偏移位置，记录数据时不需要当场读量，提高了数据的精确度，无损耗测量，操作简单，方便携带，测量耗时短等优点；
2、本发明设置有固定支架，四个限位机构对零件自动化限位确保测量时不偏移位置，手提架方便人员携带，操作简单，耗时短；
3、本发明设置有测量装置，测量装置对调节完毕后的调节装置进行长度测量，记录数据时不需要当场读量，提高了数据的精确度，无损耗测量，操作简单，耗时短；
4、本发明设置有调节装置，调节装置插入零件内槽进行调节，确保调节后的调节装置的长度与零件内径长度相等，测量装置只需对调节后的调节装置进行长度测量，记录数据时不需要当场读量，提高了数据的精确度，无损耗测量，操作简单，耗时短。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图；
图2是本发明固定支架的结构示意图；
图3是本发明测量装置的第一结构示意图；
图4是本发明测量装置的第二结构示意图；
图5是本发明调节装置的结构示意图；
图6是本发明图5的剖视图；
图7是本发明图2的X向局部放大图。
具体实施方式
为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互结合。
如图1至图7所示，一种机械零部件内径精密测量仪，包括固定支架1、测量装置2和调节装置4，所述的固定支架1的上端安装有测量装置2，测量装置2的前端安装有调节装置4。
所述的固定支架1包括底座11、四个限位机构12、升降气缸13、主板14、手提架15和主架16，底座11的上端均匀安装有四个限位机构12，底座11的后端对称安装有升降气缸13，升降气缸13的顶端通过法兰安装在主板14上，主板14的后端安装有手提架15，主板14的上端安装在主架16上，具体工作时，四个限位机构12对需要测量的零件进行限位固定，手提架15辅助人员携带本发明，四个限位机构12对零件自动化限位确保测量时不偏移位置，手提架15方便人员携带，操作简单，耗时短。
所述的限位机构12包括竖板121、推气缸122、U型架123、转轴124、保护滚轮125、限位板126、插板127、插气缸128和L型架129，竖板121安装在底座11上，竖板121上安装有推气缸122，推气缸122的顶端通过法兰安装在U型架123上，U型架123上通过轴承安装有转轴124，转轴124上安装有保护滚轮125，转轴124的上端安装有限位板126，U型架123的上端安装有L型架129，L型架129上安装有插气缸128，插气缸128的顶端通过法兰安装在插板127上，具体工作时，四个限位机构12上的四个推气缸122带动四个保护滚轮125对测量零件四周进行限位固定，固定后，插气缸128带动插板127插入插槽内对保护滚轮125进行限位，避免保护滚轮125在测量零件固定时出现滑动的情况，四个限位机构12对零件自动化限位确保测量时不偏移位置，操作简单，耗时短。
所述的调节装置4包括操作气缸41、圆板42、转动电机43、滑动框44、两个测量固定机构45和两个环形卡位板46，操作气缸41安装在连板21的前端，操作气缸41的顶端安装在圆板42上，圆板42上安装有转动电机43，转动电机43的输出轴安装有滑动框44，滑动框44的左右两端安装有两个环形卡位板46,滑动框44内设置有两个测量固定机构45，具体工作时，操作气缸41带动两个测量固定机构45插入到测量零件的内槽，转动电机43带动两个测量固定机构45进行转动，调节装置4插入零件内槽进行调节，确保调节后的调节装置4的长度与零件内径长度相等，测量装置2只需对调节后的调节装置4进行长度测量，记录数据时不需要当场读量，提高了数据的精确度，无损耗测量，操作简单，耗时短。
所述的测量固定机构45包括伸缩弹簧451、配合柱452、辅电机453、对称凸轮454、两个插销455、连弹簧456、滚珠457、挤入架458和辅助轮459，配合柱452通过滑动配合的方式与滑动框44相连，配合柱452与滑动框44中部通过伸缩弹簧451相连，配合柱452的上下两端设置有两个出槽，配合柱452内安装有辅电机453，辅电机453的输出轴上安装有对称凸轮454，出槽内设置有插销455，插销455与配合柱452内壁之间连接有连弹簧456，配合柱452的外端内壁通过销轴安装有滚珠457，配合柱452的外端下侧安装有挤入架458，挤入架458的下端均匀设置有空槽，空槽内通过销轴安装有辅助轮459，具体工作时，测量固定机构45在操作气缸41的辅助下下压，辅助轮459辅助测量固定机构45压入零件内槽，内径长度测量完毕后，辅电机453带动对称凸轮454转动，对称凸轮454将两个插销455挤入卡位槽内进行限位，当内径长度确定后，测量固定机构45调节到合适的位置，测量装置2对限位后的两个测量固定机构45进行长度测量，两个测量固定机构45插入零件内槽进行调节，调节后的两个测量固定机构45之间的长度与零件内径长度相等，测量时只需将调节装置4拿出进行仔细读量，记录数据时不需要当场读量，提高了数据的精确度，无损耗测量，操作简单，耗时短。
所述的测量装置2包括连板21、连气缸22、连伸缩支架23、连接架24、滑槽25、滑块26、主气缸27、测量尺28、角度气缸29、零刻度板30、垂直块31、电动滑块32和抵靠移板33，连板21安装在固定支架1的上端，连板21的后端通过销轴安装有连伸缩支架23，连伸缩支架23与连板21之间通过销轴安装有连气缸22，连伸缩支架23的下端安装在连接架24上，连接架24内安装有滑槽25，滑槽25通过滑动配合的方式与滑块26相连，滑块26安装在测量尺28上，测量尺28与连接架24之间安装有主气缸27，测量尺28的左端通过铰链安装有零刻度板30，零刻度板30与测量尺28之间通过销轴安装有角度气缸29，测量尺28上安装有垂直块31，且零刻度板30抵靠在垂直块31的侧壁上，测量尺28的上端安装有电动滑块32，电动滑块32上设置有抵靠移板33，具体工作时，调节装置4对零件内径确定后，测量装置2通过方位调节带动测量尺28移动到合适的位置确保零刻度板30紧贴在左端的测量固定机构45的端面，电动滑块32带动抵靠移板33紧贴在右端的测量固定机构45的端面，此时，抵靠移板33指定的测量尺28上刻度线为零件直径的长度，人员读量时，角度气缸29带动零刻度板30向外调节确保调节装置4与测量装置2远离时不会出现磨损的情况，测量装置2对调节完毕后的调节装置4进行长度测量，记录数据时不需要当场读量，提高了数据的精确度，无损耗测量，操作简单，耗时短。
所述的滑动框44上对称设置有卡位槽，插销455挤入卡位槽内对配合柱452进行限位确保调节装置4的长度为零件内径的长度。
所述的滚珠457为球型结构，减小摩擦。
所述的配合柱452为T字结构，且配合柱452的内部为空心结构，配合柱452为T字结构避免配合柱452弹出滑动框44的情况。
所述的插销455与卡位槽相对应，卡位紧凑。
所述的挤入架458为V字结构，且挤入架458从下往上为逐渐向外倾斜的结构，确保调节装置4能够插入零件内槽。
所述的手提架15的中部套设有橡胶管，增大摩擦力，对人员手部起到保护作用。
所述的限位板126为圆形结构，且限位板126沿其周向均匀设置有插槽，插板127与插槽相对应，插板127插入插槽内对保护滚轮125进行限位，避免保护滚轮125在测量零件固定时出现滑动的情况。
此外，本发明还提供了一种机械零部件内径精密测量仪的内径精密测量方法，包括以下步骤：
1、首先固定支架1开始工作，四个限位机构12对需要测量的零件进行限位固定，手提架15辅助人员携带本发明；
2、之后限位机构12开始工作，四个限位机构12上的四个推气缸122带动四个保护滚轮125对测量零件四周进行限位固定，固定后，插气缸128带动插板127插入插槽内对保护滚轮125进行限位，避免保护滚轮125在测量零件固定时出现滑动的情况；
3、调节装置4开始工作，操作气缸41带动两个测量固定机构45插入到测量零件的内槽，转动电机43带动两个测量固定机构45进行转动；
4、测量固定机构45进开始工作，测量固定机构45在操作气缸41的辅助下下压，辅助轮459辅助测量固定机构45压入零件内槽，内径长度测量完毕后，辅电机453带动对称凸轮454转动，对称凸轮454将两个插销455挤入卡位槽内进行限位，当内径长度确定后，测量固定机构45调节到合适的位置，测量装置2对限位后的两个测量固定机构45进行长度测量；
5、测量装置2开始工作，调节装置4对零件内径确定后，测量装置2通过方位调节带动测量尺28移动到合适的位置确保零刻度板30紧贴在左端的测量固定机构45的端面，电动滑块32带动抵靠移板33紧贴在右端的测量固定机构45的端面，此时，抵靠移板33指定的测量尺28上刻度线为零件直径的长度，人员读量时，角度气缸29带动零刻度板30向外调节确保调节装置4与测量装置2远离时不会出现磨损的情况，实现了对测量零件进行限位以及内径测量的功能，解决了现有测量零件的内径时需要人员借助现有工具进行测量，现有工具记录内径长度时需要当场读量，由于在零件内部读量导致数据不精确，测量内径时零件可能偏移位置，导致测量不准确，现有的测量工具笨重复杂，不易携带，测量所耗时间长等难题，达到了目的。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中的描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。
Claims (7)
1.一种机械零部件内径精密测量仪，包括固定支架(1)、测量装置(2)和调节装置(4)，其特征在于：所述的固定支架(1)的上端安装有测量装置(2)，测量装置(2)的前端安装有调节装置(4)；
所述的固定支架(1)包括底座(11)、四个限位机构(12)、升降气缸(13)、主板(14)、手提架(15)和主架(16)，底座(11)的上端均匀安装有四个限位机构(12)，底座(11)的后端对称安装有升降气缸(13)，升降气缸(13)的顶端通过法兰安装在主板(14)上，主板(14)的后端安装有手提架(15)，主板(14)的上端安装在主架(16)上；
所述的限位机构(12)包括竖板(121)、推气缸(122)、U型架(123)、转轴(124)、保护滚轮(125)、限位板(126)、插板(127)、插气缸(128)和L型架(129)，竖板(121)安装在底座(11)上，竖板(121)上安装有推气缸(122)，推气缸(122)的顶端通过法兰安装在U型架(123)上，U型架(123)上通过轴承安装有转轴(124)，转轴(124)上安装有保护滚轮(125)，转轴(124)的上端安装有限位板(126)，U型架(123)的上端安装有L型架(129)，L型架(129)上安装有插气缸(128)，插气缸(128)的顶端通过法兰安装在插板(127)上；
所述的调节装置(4)包括操作气缸(41)、圆板(42)、转动电机(43)、滑动框(44)、两个测量固定机构(45)和两个环形卡位板(46)，操作气缸(41)安装在连板(21)的前端，操作气缸(41)的顶端安装在圆板(42)上，圆板(42)上安装有转动电机(43)，转动电机(43)的输出轴安装有滑动框(44)，滑动框(44)的左右两端安装有两个环形卡位板(46),滑动框(44)内设置有两个测量固定机构(45)；
所述的测量固定机构(45)包括伸缩弹簧(451)、配合柱(452)、辅电机(453)、对称凸轮(454)、两个插销(455)、连弹簧(456)、滚珠(457)、挤入架(458)和辅助轮(459)，配合柱(452)通过滑动配合的方式与滑动框(44)相连，配合柱(452)与滑动框(44)中部通过伸缩弹簧(451)相连，配合柱(452)的上下两端设置有两个出槽，配合柱(452)内安装有辅电机(453)，辅电机(453)的输出轴上安装有对称凸轮(454)，出槽内设置有插销(455)，插销(455)与配合柱(452)内壁之间连接有连弹簧(456)，配合柱(452)的外端内壁通过销轴安装有滚珠(457)，配合柱(452)的外端下侧安装有挤入架(458)，挤入架(458)的下端均匀设置有空槽，空槽内通过销轴安装有辅助轮(459)。
2.根据权利要求1所述的一种机械零部件内径精密测量仪，其特征在于：所述的测量装置(2)包括连板(21)、连气缸(22)、连伸缩支架(23)、连接架(24)、滑槽(25)、滑块(26)、主气缸(27)、测量尺(28)、角度气缸(29)、零刻度板(30)、垂直块(31)、电动滑块(32)和抵靠移板(33)，连板(21)安装在固定支架(1)的上端，连板(21)的后端通过销轴安装有连伸缩支架(23)，连伸缩支架(23)与连板(21)之间通过销轴安装有连气缸(22)，连伸缩支架(23)的下端安装在连接架(24)上，连接架(24)内安装有滑槽(25)，滑槽(25)通过滑动配合的方式与滑块(26)相连，滑块(26)安装在测量尺(28)上，测量尺(28)与连接架(24)之间安装有主气缸(27)，测量尺(28)的左端通过铰链安装有零刻度板(30)，零刻度板(30)与测量尺(28)之间通过销轴安装有角度气缸(29)，测量尺(28)上安装有垂直块(31)，且零刻度板(30)抵靠在垂直块(31)的侧壁上，测量尺(28)的上端安装有电动滑块(32)，电动滑块(32)上设置有抵靠移板(33)。
3.根据权利要求1所述的一种机械零部件内径精密测量仪，其特征在于：所述的滑动框(44)上对称设置有卡位槽；
所述的滚珠(457)为球型结构。
4.根据权利要求1所述的一种机械零部件内径精密测量仪，其特征在于：所述的配合柱(452)为T字结构，且配合柱(452)的内部为空心结构；
所述的插销(455)与卡位槽相对应。
5.根据权利要求1所述的一种机械零部件内径精密测量仪，其特征在于：所述的挤入架(458)为V字结构，且挤入架(458)从下往上为逐渐向外倾斜的结构。
6.根据权利要求1所述的一种机械零部件内径精密测量仪，其特征在于：所述的手提架(15)的中部套设有橡胶管。
7.根据权利要求1所述的一种机械零部件内径精密测量仪，其特征在于：所述的限位板(126)为圆形结构，且限位板(126)沿其周向均匀设置有插槽，插板(127)与插槽相对应。
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